要上太空种地了?人工光合作用试验为啥要在太空做?

8个月前 来源:中国科技网 观看:207

随着人类探索太空的脚步迈得越来越大,在月球上,甚至在火星上驻留并建设基地成为可能。想在月球上居住和旅行,水、氧气等生存资源和交通工具就不可或缺了。而如果能在月球能就地取材,为人类提供生存的资源,那星际旅行的愿望或许就不再遥远。22n即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

近日,在中国空间站梦天实验舱航天基础试验机柜其中一个“太空抽屉”里,地外人工光合作用技术试验顺利展开,成功实现了高效二氧化碳转换和氧气再生新技术的国际首次在轨验证。22n即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

地外人工光合作用怎样实现?22n即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

光合作用在地球上并不是新鲜事,它是植物、藻类和某些细菌在可见光的照射下,利用光合色素将二氧化碳(或硫化氢)和水转化为有机物,并释放出氧气(或氢气)的生化过程。光合作用是一系列复杂的代谢反应的总和,是生物界赖以生存的基础,也是地球碳氧循环的重要媒介。22n即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

那么,什么是人工光合作用?国际宇航联空间运输委员会主席杨宇光解释说,科学家发现半导体催化剂在光照射下可实现水的分解和二氧化碳转换,并将其称为“人工光合作用”。“人工光合作用”与绿色植物的光合作用有相似之处:第一,都是将太阳能转换成为化学能;第二,反应原料都是水和二氧化碳,产物是氧气和含碳化合物。22n即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

国际宇航联空间运输委员会主席 杨宇光:在天宫空间站上进行的人工光合作用,这次产生的有机物是乙烯,这是一个广义的光合作用。22n即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

2015年,我国科研人员提出在地外开展原位资源利用的“地外人工光合作用”概念并开展研究。“地外人工光合作用”是在地外通过物理化学方法利用太阳能将二氧化碳和水原位转化成氧气和含碳化合物。这一技术正是人类走向更深远的太空的基础:22n即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

国际宇航联空间运输委员会主席 杨宇光:未来人类在月球和火星建立基地,最核心的一个问题就是要实现低成本可持续的基地长期运营。这里有两方面的问题,一是要实现低成本的人员和货物的往返运输系统,另外一个是实现基地物资基本能够自给自足。22n即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

也就是说,如果人类的脚步再次踏入月球,甚至到达更遥远的火星和小行星,如何实现“摆脱地球资源供给”是人类长期地外生存的主要挑战之一。那么,“我们有可能在另一个星球上长期居住吗?”这一问题目前已成为全球最前沿的125个科学问题之一。中国航天科技集团郭佩介绍,利用星壤资源或火星大气中的二氧化碳资源,原位制备氧气和燃料,是实现地外原位资源利用并摆脱地球资源供给的重要手段。22n即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

中国航天科技集团 郭佩:地外人工光合作用技术有望作为未来地外原位资源利用的重要技术之一,为我国载人深空探测重大任务提供关键技术支撑。22n即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

在国际宇航联空间运输委员会主席杨宇光看来,目前我们在中国空间站进行的这项试验,就是在为未来做准备。22n即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

国际宇航联 空间运输委员会主席 杨宇光:火星的大气中有丰富的二氧化碳,而且目前无论是在月球还是在火星,人类都已经找到了水的存在,利用火星的二氧化碳和水能不能制造其他的物资?美国的毅力号火星车已经利用火星大气中的二氧化碳进行了制氧实验,只不过产物是氧气和一氧化碳,那能不能像地球上的植物一样利用水和二氧化碳产生有机物呢?目前来看,无论是利用生物方法,还是物理化学的方法,这肯定是可行的。22n即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

据介绍,相比于常用的高温、高压二氧化碳还原技术,地外人工光合作用可以在常温、常压条件下实现二氧化碳还原和产氧;还能够实现太阳能到化学能、太阳能到电能再到化学能、太阳能到热能再到化学能等多种能量转换方式,有效提高能量的利用效率。22n即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

中国航天科技集团 郭佩:通过改变反应的催化剂,可以定制化地获得地外人工光合作用的不同二氧化碳还原产物,包括可作为推进剂的甲烷或乙烯、可作为合成糖类的重要原料甲酸等,对未来地外长期生存和原位资源利用有重要价值和意义。22n即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

特别值得一提的是,地外人工光合作用技术试验装置虽然只是航天基础试验机柜其中一个“太空抽屉”,但是功能却很强大。22n即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

中国航天科技集团 郭佩:它不仅能够在轨通过“人工光合作用”制备氧气和含碳燃料,还能够实现对反应过程的监测和产物的在线分析,并获得大量微重力环境下气、液、固多相物理化学过程试验数据,为科学研究和技术发展提供重要基础。另外,这个“太空抽屉”还具备在轨“升级”能力,通过在轨更换模块操作,可验证不同种类的反应,实现技术快速迭代。22n即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

郭佩透露,目前,地外人工光合作用技术试验装置已经完成了第一、二阶段共12次在轨试验,国际上首次实现了基于地外人工光合作用技术的二氧化碳转换和氧气再生,获得了氧气和二氧化碳还原产物乙烯。22n即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

中国航天科技集团 郭佩:阶段试验成功验证了常温二氧化碳催化转化,微重力下固、液、气多相反应界面上气体输运与分离,空间高精度气体和液体流量控制,以及氧气和二氧化碳还原产物高灵敏度在线检测等关键技术。试验获得了大量微重力下的多相物理化学反应过程试验数据,为发展地外原位资源利用新技术提供了重要基础。22n即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

随着人类探索太空的脚步迈得越来越大,在月球上,甚至在火星上驻留并建设基地成为可能。想在月球上居住和旅行,水、氧气等生存资源和交通工具就不可或缺了。而如果能在月球能就地取材,为人类提供生存的资源,那星际旅行的愿望或许就不再遥远。22n即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

近日,在中国空间站梦天实验舱航天基础试验机柜其中一个“太空抽屉”里,地外人工光合作用技术试验顺利展开,成功实现了高效二氧化碳转换和氧气再生新技术的国际首次在轨验证。22n即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

地外人工光合作用怎样实现?22n即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

光合作用在地球上并不是新鲜事,它是植物、藻类和某些细菌在可见光的照射下,利用光合色素将二氧化碳(或硫化氢)和水转化为有机物,并释放出氧气(或氢气)的生化过程。光合作用是一系列复杂的代谢反应的总和,是生物界赖以生存的基础,也是地球碳氧循环的重要媒介。22n即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

那么,什么是人工光合作用?国际宇航联空间运输委员会主席杨宇光解释说,科学家发现半导体催化剂在光照射下可实现水的分解和二氧化碳转换,并将其称为“人工光合作用”。“人工光合作用”与绿色植物的光合作用有相似之处:第一,都是将太阳能转换成为化学能;第二,反应原料都是水和二氧化碳,产物是氧气和含碳化合物。22n即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

国际宇航联空间运输委员会主席 杨宇光:在天宫空间站上进行的人工光合作用,这次产生的有机物是乙烯,这是一个广义的光合作用。22n即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

2015年,我国科研人员提出在地外开展原位资源利用的“地外人工光合作用”概念并开展研究。“地外人工光合作用”是在地外通过物理化学方法利用太阳能将二氧化碳和水原位转化成氧气和含碳化合物。这一技术正是人类走向更深远的太空的基础:22n即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

国际宇航联空间运输委员会主席 杨宇光:未来人类在月球和火星建立基地,最核心的一个问题就是要实现低成本可持续的基地长期运营。这里有两方面的问题,一是要实现低成本的人员和货物的往返运输系统,另外一个是实现基地物资基本能够自给自足。22n即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

也就是说,如果人类的脚步再次踏入月球,甚至到达更遥远的火星和小行星,如何实现“摆脱地球资源供给”是人类长期地外生存的主要挑战之一。那么,“我们有可能在另一个星球上长期居住吗?”这一问题目前已成为全球最前沿的125个科学问题之一。中国航天科技集团郭佩介绍,利用星壤资源或火星大气中的二氧化碳资源,原位制备氧气和燃料,是实现地外原位资源利用并摆脱地球资源供给的重要手段。22n即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

中国航天科技集团 郭佩:地外人工光合作用技术有望作为未来地外原位资源利用的重要技术之一,为我国载人深空探测重大任务提供关键技术支撑。22n即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

在国际宇航联空间运输委员会主席杨宇光看来,目前我们在中国空间站进行的这项试验,就是在为未来做准备。22n即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

国际宇航联 空间运输委员会主席 杨宇光:火星的大气中有丰富的二氧化碳,而且目前无论是在月球还是在火星,人类都已经找到了水的存在,利用火星的二氧化碳和水能不能制造其他的物资?美国的毅力号火星车已经利用火星大气中的二氧化碳进行了制氧实验,只不过产物是氧气和一氧化碳,那能不能像地球上的植物一样利用水和二氧化碳产生有机物呢?目前来看,无论是利用生物方法,还是物理化学的方法,这肯定是可行的。22n即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

据介绍,相比于常用的高温、高压二氧化碳还原技术,地外人工光合作用可以在常温、常压条件下实现二氧化碳还原和产氧;还能够实现太阳能到化学能、太阳能到电能再到化学能、太阳能到热能再到化学能等多种能量转换方式,有效提高能量的利用效率。22n即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

中国航天科技集团 郭佩:通过改变反应的催化剂,可以定制化地获得地外人工光合作用的不同二氧化碳还原产物,包括可作为推进剂的甲烷或乙烯、可作为合成糖类的重要原料甲酸等,对未来地外长期生存和原位资源利用有重要价值和意义。22n即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

特别值得一提的是,地外人工光合作用技术试验装置虽然只是航天基础试验机柜其中一个“太空抽屉”,但是功能却很强大。22n即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

中国航天科技集团 郭佩:它不仅能够在轨通过“人工光合作用”制备氧气和含碳燃料,还能够实现对反应过程的监测和产物的在线分析,并获得大量微重力环境下气、液、固多相物理化学过程试验数据,为科学研究和技术发展提供重要基础。另外,这个“太空抽屉”还具备在轨“升级”能力,通过在轨更换模块操作,可验证不同种类的反应,实现技术快速迭代。22n即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

郭佩透露,目前,地外人工光合作用技术试验装置已经完成了第一、二阶段共12次在轨试验,国际上首次实现了基于地外人工光合作用技术的二氧化碳转换和氧气再生,获得了氧气和二氧化碳还原产物乙烯。22n即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

中国航天科技集团 郭佩:阶段试验成功验证了常温二氧化碳催化转化,微重力下固、液、气多相反应界面上气体输运与分离,空间高精度气体和液体流量控制,以及氧气和二氧化碳还原产物高灵敏度在线检测等关键技术。试验获得了大量微重力下的多相物理化学反应过程试验数据,为发展地外原位资源利用新技术提供了重要基础。22n即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

本文链接:http://www.gihot.com/news-2-153-0.html要上太空种地了?人工光合作用试验为啥要在太空做?

声明:本网页内容由互联网博主自发贡献,不代表本站观点,本站不承担任何法律责任。天上不会到馅饼,请大家谨防诈骗!若有侵权等问题请及时与本网联系,我们将在第一时间删除处理。

上一篇: 去年我国油气产量当量首超4亿吨

下一篇:国产大型无人机首次实现量产交付

为你推荐
  1月16日上午,上海市政协十四届三次会议举行“扩内需、稳外需,推动新旧动能平稳转换,促进经济高...
01-21
多年来,大量临床经验显示,β-胡萝卜素可预防口腔癌前病变、抑制口腔癌发展。很多口腔科医生也会建议相关患者,多摄入β-胡萝卜素以减缓癌变进...
01-24
  1月20日下午,辽宁省商务厅发布《辽宁省手机、平板、智能手表(手环)购新补贴实施细则》,明确补贴范围及...
01-21
  在国家发展改革委近日发布的《国家物流枢纽布局优化调整方案》中,锦州市成功入选本次新增的26个城市...
02-15
近日,在泰兴市清扬生态果园葡萄基地,务工人员正热火朝天地修剪葡萄树。该果园葡萄种植面积超八十亩,修剪工作已持续一周。果园业主陶伟介绍,修剪是为了让葡萄来年能长出花果,“不...
01-22
  中新经纬1月17日电 (袁媛)2025年,全球经济面临增长动力不强的挑战。面对外部环境的深刻变化,中国亟需通过创新驱动新旧动能转换,以确保未来的可持续增长。  科技创新成为...
01-21
  近日,据路透社报道,多家中国上市汽车公司有意收购部分计划被关闭的大众德国汽车工厂。大众汽...
01-21
[本站 资讯] 近日,广汽集团官方表示,审议通过了《关于GH项目的议案》,并投资设立GH项目公司的事项(暂定名)。公告显示,新公司注册资本为15亿元,计划以该项目公司为载体,与华...
01-21
《余烬之上》谁在替凶手说谎?在《余烬之上》中,有多人为凶手说谎或提供误导性信息。马洛和荔枝:在努娜死亡案件中,马洛试图为廖思远辩解,称有案发当晚他不在场的...
02-21
《180天重启计划》播出后受到了观众的喜爱和追捧。剧中第5集的剧情引起了广泛讨论,以下是该集的主要内容。吴俪梅叫醒顾云苏,让她好好打扮去见一个重要的人。...
02-21
21世纪经济报道记者季媛媛 上海报道自1981年首例艾滋病病例报告以来,人类和艾滋病的抗争已持续40余年。时至今日,尚无可以根治艾滋病的药物,...
01-21
这里是《21健讯Daily》,欢迎与21世纪经济报道新健康团队共同关注医药健康行业最新事件!政策动向最高检披露2024医药行业反腐相关数据2月12日...
02-14
近日,省委、省政府决定,单耀军同志任河北工程大学党委委员、常委、副书记,校...
01-21
2025年辽宁省普通高等学校艺术类专业招生简章  一、艺术类考生高考报名  艺术类考生高考报名工作按...
01-21
  新华财经北京1月21日电(郭洲洋、吴郑思)国内商品期货市场1月21日涨跌互现,其中集运欧线主力合...
01-23
  根据日程安排,2月11日,美联储主席鲍威尔将出席美国参议院金融委员会的听证会,就半年度货币政策...
02-11
水瓶座的男生通常被认为是理性、独立和思想开放的人。他们喜欢追求自由和创新,对于传统...
01-22
水瓶座的男生一向以聪明、理性和独立著称。他们善于思考,注重自由和个人空间。然而,当涉...
01-22
童装搭配技巧? 童装搭配文案?一、童装搭配技巧?童装怎么样搭配!1,首先是看儿童的肤色选择深浅,2,儿童的胖瘦选择衣服,3,儿童的喜爱选择,4颜色深浅错开搭配,5舒适宽松二、童装搭配文案?1....
02-07
聚光灯下的全女明星:她们的故事与智慧在娱乐圈中,有一类星光璀璨的女性,她们不仅在荧幕上展现了非凡的才华,也在生活中给人们带来了无尽的感动与启发。这便是我们常说的全女明星...
02-12
2月7日消息,震坤行宣布旗下AI产品:AI物料管家已接入DeepSeek V3模型,用户可以在处理海量物料数据清单时自主选择使用,至此将为企业在物料梳理相关工作环节带来更多改善。图源:震...
02-08
2月14日消息,拼多多站内的多多国际正全面招募海淘商家入驻,针对生活或来往境外有便利条件的境内个人,开放海淘个人店入驻。拼多多方面强调,全球购个人店机制简单,入驻流程简单,资...
02-15
2月11日消息,“市象”公众号发文称,美团内部正在进行一场AI“大跃进”。有美团内部员工透露,今年年初定的大OP(目标计划)就是四个All in,分别是海外市场、下沉市场、无人机、AI。...
02-13
无论是在忙碌的清晨,还是静谧的夜晚,一张面膜总能给疲惫的肌肤带来片刻慰藉。可是,看似普通的面膜,安全性却有天壤之别。毕竟,一旦面膜...
02-26
据相关媒体发布重磅消息:2025年当地时间1月15日晚,卡塔尔首相兼外交大臣穆罕默德在多哈宣布,以色列与哈马斯达成加沙停火协议,协议第一阶段将于1月19日开始实施。对这一消息,应邀...
01-21
近日,华力创科学宣布完成数千万元A+轮融资,本轮融资由金属3D打印领域头部上市公司铂力特独家投资。据披露,本轮融资所募集的资金将专注于深挖高性能光学多模态感知技术,结合金属...
01-24
近日据国外媒体报道称,美国正在研究将销售限制扩大至英伟达对华“特供版”AI芯片H20。 该产品可以用于开发和运行人工智能软件和服务。为了满足美国对中国出...
02-03
今日(2月14日),开放世界游戏《无限暖暖》Steam页面上线,发售日待定,游戏支持简繁体中文,感兴趣的玩家可以点击此处进入商店页面。 游戏介绍: 《无限暖暖》是由叠纸...
02-15
极目新闻首席记者 戎钰 “打一星的都是‘黑水’!”“我们只想要公平!”“《蛟龙行动》绝不撤档!”这几天,电影《蛟龙行动》的多位主创纷纷表达了对今年春节档竞争中存在的部分不...
02-02
营造清朗涉军网络舆论环境——解读《互联网军事信息传播管理办法》的四大特点《互联网军事信息传播管理办法》(以下简称《办法》),以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,全...
02-10
返回

点击右上角微信好友

朋友圈

点击浏览器下方“”分享微信好友Safari浏览器请点击“”按钮

点击右上角QQ

点击浏览器下方“”分享QQ好友Safari浏览器请点击“”按钮